แสงสว่างคือ ... ธรรมชาติของแสง กฎของแสง
รังสีชนิดแสงชนิดใดก็ได้ถือว่าเบา กล่าวอีกนัยหนึ่งคือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งมีความยาวอยู่ในช่วงของหน่วยนาโนเมตร
คำจำกัดความทั่วไป
จากมุมมองของทัศนศาสตร์แสงคือรังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งเป็นที่รับรู้โดยสายตาของบุคคล สำหรับหน่วยของการเปลี่ยนแปลงเป็นเรื่องปกติที่จะใช้เว็บไซต์ในสูญญากาศของ 750 THz นี่คือขอบเขตของคลื่นสั้นในสเปกตรัม ความยาว 400 นาโนเมตร สำหรับขอบเขตคลื่นกว้างหน่วยวัดที่ 760 นาโนเมตรนั่นคือ 390 THz
ในฟิสิกส์แสงจะถูกมองว่าเป็นคอลเล็กชันอนุภาคที่เรียกว่าโฟตอน ความเร็วของการกระจายของคลื่นในสูญญากาศคงที่ โฟตอนมีโมเมนตัมบางพลังงานมวลศูนย์ ในแง่กว้างแสงจะเห็นรังสีอัลตราไวโอเลต คลื่นยังสามารถอินฟราเรด
ธรรมชาติและแหล่งกำเนิดแสง
รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นในกระบวนการปฏิสัมพันธ์ของอนุภาคประจุไฟฟ้า สภาวะที่เหมาะสมที่สุดคือความร้อนซึ่งมีสเปกตรัมต่อเนื่อง รังสีสูงสุดขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของแหล่งกำเนิด ตัวอย่างที่ยอดเยี่ยมของกระบวนการคือดวงอาทิตย์ รังสีมันอยู่ใกล้กับของร่างกายสีดำอย่างแน่นอน ลักษณะของแสงบนดวงอาทิตย์จะถูกกำหนดโดยอุณหภูมิของความร้อนถึง 6000 K. ในขณะเดียวกันประมาณ 40% ของรังสีอยู่ภายในสายตา สูงสุดของสเปกตรัมสำหรับพลังงานตั้งอยู่ใกล้ 550 นาโนเมตร
แหล่งกำเนิดแสงยังสามารถ:
- หอยอิเล็กทรอนิกส์ของโมเลกุลและอะตอมระหว่างการเปลี่ยนจากระดับหนึ่งไปอีกระดับหนึ่ง กระบวนการดังกล่าวช่วยให้เราสามารถบรรลุสเปกตรัมเชิงเส้นได้ ตัวอย่างเช่นไฟ LED และหลอดปล่อยแก๊ส
- รังสี Cerenkov ซึ่งเกิดจากการเคลื่อนที่ของอนุภาคประจุไฟฟ้าด้วยความเร็วเฟสของแสง
- กระบวนการชะลอการโฟตอน เป็นผลให้มีการผลิตรังสีซินโครตรอนหรือ cyclotron
ในทางกลับกันแหล่งกำเนิดแสงจะถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มที่เกี่ยวกับตัวบ่งชี้อุณหภูมิ: A, B, C, D65 สเปกตรัมที่ซับซ้อนที่สุดจะพบได้ในร่างกายสีดำอย่างแท้จริง
ลักษณะของแสง
สายตามนุษย์มองเห็นได้อย่างสมเหตุสมผลรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นสี ดังนั้นแสงสามารถให้ออกด้วยสีขาว, สีเหลือง, สีแดง, สีเขียวล้น นี่เป็นเพียงความรู้สึกที่มองเห็นได้ซึ่งเกี่ยวข้องกับความถี่ของรังสีไม่ว่าจะเป็นสเปกตรัมหรือมีสีเดียว ได้พิสูจน์ว่าโฟตอนสามารถแพร่กระจายได้แม้ในสูญญากาศ ในกรณีที่ไม่มีวัตถุความเร็วในการไหล 300,000 km / s การค้นพบครั้งนี้เกิดขึ้นในช่วงต้นทศวรรษ 1970
ที่ขอบของลำธารแสงแห่งประสบการณ์เช่นเดียวกันการหักเหหรือการหักเห ในระหว่างการแพร่กระจายจะกระจายผ่านสาร อาจกล่าวได้ว่าดัชนีแสงของสื่อมีลักษณะเป็นดัชนีหักเหเทียบเท่ากับอัตราส่วนความเร็วในการดูดและการดูดกลืน ในสาร isotropic การแพร่กระจายของลำธารไม่ขึ้นอยู่กับทิศทาง ที่นี่ดัชนีดรรชนีหักเหจะแสดงโดยปริมาณ scalar กำหนดโดยพิกัดและเวลา ในรูปแบบ anisotropic โฟตอนจะปรากฏในรูปของเมตริกซ์
ลักษณะที่สำคัญที่สุดของแสงคือความเข้มของมัน มันถูกกำหนดโดยปริมาณ photometric เช่นพลังงานและพลังงาน
สมบัติพื้นฐานของแสง
Photons สามารถโต้ตอบได้ระหว่างแต่ยังมีทิศทาง อันเนื่องมาจากการสัมผัสกับสื่อนอกลู่นอกทางทำให้สตรีมมีการสะท้อนและการหักเห นี่คือคุณสมบัติพื้นฐานสองประการของแสง ด้วยการสะท้อนทุกสิ่งทุกอย่างมีความชัดเจนมากหรือน้อย: ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของสสารและมุมของการเกิดรังสี อย่างไรก็ตามด้วยการหักเหสถานการณ์จะซับซ้อนมากขึ้น
สำหรับผู้เริ่มต้นคุณสามารถพิจารณาตัวอย่างง่ายๆ: ถ้าคุณใส่ฟางในน้ำแล้วจากด้านข้างที่มันปรากฏโค้งและสั้นลง นี่คือการหักเหของแสงซึ่งเกิดขึ้นที่ขอบเขตของของเหลวกลางและอากาศ กระบวนการนี้จะถูกกำหนดโดยทิศทางของการกระจายของรังสีในระหว่างทางผ่านขอบเขตของสสาร
การหักเหของแสงประดิษฐ์มักใช้เพื่อการวิจัย (กล้องจุลทรรศน์เลนส์แว่นขยาย) แหล่งที่มาของการเปลี่ยนแปลงลักษณะคลื่น ได้แก่ แว่นตา
การจัดประเภทของแสง
ปัจจุบันแสงจากธรรมชาติและเทียมมีความโดดเด่น แต่ละชนิดจะถูกกำหนดโดยแหล่งกำเนิดรังสี
แสงธรรมชาติคือชุดของอนุภาคประจุไฟฟ้าที่มีทิศทางวุ่นวายและเปลี่ยนไปอย่างรวดเร็ว สนามแม่เหล็กไฟฟ้าดังกล่าวเกิดจากความตึงเครียดสลับกัน แหล่งธรรมชาติประกอบด้วยร่างกายร้อนดวงอาทิตย์ก๊าซโพลาไรเซชัน
แสงประดิษฐ์เป็นประเภทต่อไปนี้:
- ในประเทศ ใช้ในที่ทำงานห้องครัวผนังและอื่น ๆ แสงดังกล่าวมีบทบาทสำคัญในการออกแบบตกแต่งภายใน
- ทั้งหมด นี้แสงสม่ำเสมอของพื้นที่ทั้งหมด แหล่งที่มาคือโคมไฟระย้าโคมไฟชั้น
- รวม ส่วนผสมของสายพันธุ์ที่หนึ่งและที่สองเพื่อให้ได้แสงสว่างที่เหมาะสำหรับห้อง
- กรณีฉุกเฉิน เป็นประโยชน์อย่างมากเมื่อปิดไฟ อาหารมักผลิตจากแบตเตอรี่
แสงแดด
ปัจจุบันนี้เป็นแหล่งพลังงานหลักบนโลก ไม่มีการพูดเกินจริงในการบอกว่าแสงแดดมีผลกับทุกเรื่องที่สำคัญ นี่คือค่าคงที่เชิงปริมาณที่กำหนดพลังงาน
ในชั้นบนของชั้นบรรยากาศของโลกมีประมาณ 50% ของรังสีอินฟราเรดและ 10% ของรังสีอัลตราไวโอเลต ดังนั้นองค์ประกอบเชิงปริมาณของแสงที่มองเห็นได้เพียง 40% เท่านั้น
พลังงานแสงอาทิตย์ใช้ในการสังเคราะห์และกระบวนการทางธรรมชาติ นี่คือการสังเคราะห์แสงการเปลี่ยนรูปแบบของสารเคมีและความร้อนและอื่น ๆ อีกมากมาย ขอบคุณดวงอาทิตย์มนุษย์สามารถใช้ไฟฟ้าได้ ในทางกลับกันลำธารของแสงสามารถตรงและกระจัดกระจายหากผ่านเมฆ
สามหลักกฎหมาย
ตั้งแต่สมัยโบราณนักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาเลนส์ทางเรขาคณิต ในวันที่กฎหมายต่อไปนี้ของแสงเป็นพื้นฐาน:
- กฎหมายการขยายพันธุ์ มันบอกว่าในแสงออปติคัลที่เป็นเนื้อเดียวกันแสงจะกระจายแบบเส้นตรง
- กฎการหักเห รังสีของแสงที่เกิดขึ้นบนเส้นรอบวงของสื่อทั้งสองและการฉายภาพจากจุดตัดกันอยู่บนระนาบเดียว นอกจากนี้ยังนำไปใช้กับการตั้งฉากกับจุดติดต่อ ในกรณีนี้อัตราส่วนไซน์ของมุมของการเกิดและการหักเหจะคงที่
- กฎแห่งการสะท้อน รังสีของแสงที่ตกอยู่ที่ขอบของตัวกลางและการฉายอยู่บนระนาบเดียวกัน มุมของการสะท้อนและการตกมีค่าเท่ากัน
การรับรู้ของแสง
โลกรอบตัวเราสามารถมองเห็นได้ด้วยความสามารถของดวงตาของเขาในการโต้ตอบกับรังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า แสงรับรู้จากตัวรับรูม่านตาซึ่งสามารถจับและทำปฏิกิริยากับช่วงสเปกตรัมของอนุภาคประจุไฟฟ้าได้
บุคคลมี 2 ประเภทของเซลล์ที่ละเอียดอ่อนตา: กรวยและ sticks สาเหตุแรกคือกลไกการมองเห็นในเวลากลางวันที่มีการส่องสว่างในระดับสูง แท่งมีความไวต่อรังสีมากขึ้น พวกเขาอนุญาตให้คนเห็นในเวลากลางคืน
เฉดสีของแสงถูกกำหนดโดยความยาวคลื่นและทิศทางของแสง
